In My Fridge

In My Fridge ist ein Schwerpunktprojekt aus dem Sommersemester 2011 an der HfG Schwäbisch Gmünd. Das Projekt setzt sich inhaltlich mit der Frage auseinander, wie ein intelligenter Kühlschrank die Lebensmittelverwaltung erleichtert. Das Projekt umfasst die Bereiche der Beschaffung von Lebensmitteln, der Verwaltung und Verarbeitung.

Herausforderung

Die momentane Lebensmittelverwaltung gestaltet sich sehr kompliziert - denn Lebensmittel werden an (durschnittlich) drei verschiedenen Orten aufbewahrt. Meist gibt es ein Trockenlager oder Stauraum, ein Getränkelager und einen Kühlschrank für die leicht verderblichen Lebensmittel. Hinzu kommen diverse Ablagemöglichkeiten in der Küche. Um sich eine Übersicht über die Lebensmittel zu verschaffen zu können müssen alle Orte eingesehen werden. Diese Übersicht ist nötig um den nächsten Einkauf zu planen oder um in Erfahrung bringen zu können welche Mahlzeiten man zubereiten kann. Hierbei müssen aber weiter Faktoren wie zum Beispiel die Größe der Mahlzeit oder Allergien berücksichtigt werden. Bei der Beschaffung der Lebensmittel spielen Einkaufspreise und Verfügbarkeit in den einzelnen Läden eine weitere Rolle. Das Sammeln solcher Informationen gestaltet sich oft als langwierige und unangenehme Aufgabe.

ausgangssituation



Unser Ziel ist es, die essentiellen Informationen an den Endverbraucher heranzutragen und die Lebensmittelverwaltung zu vereinfachen. Hauptaugenmerk des Projektes lag hierbei aber nicht auf der Gestaltung einer Applikation sondern auch auf dem Interface und den Kommunikationsformen die ein Kühlschrank besitzen kann.


Analyse/Recherche

Recherchiert man das Thema Lebensmittelverwaltung in Kombination mit einem "SmartHome Environment" stößt man auf zwei zentrale Ideen.

1. Selbsständiges Einkaufen
In diesem Fall wird angenommen, dass der Kühlschrank in Zukunft das Einkaufen selbst übernimmt. Anhand unseres täglichen Verbrauchs wird ein "Muster" erstellt mit welchem  der Kühlschrank in der Lage ist Produkte über das Internet im Supermarkt zu ordern.

2.Produkterkennung
Die Produkterkennung erfolgt anhand verschiedener Trackingtechnologien (z.B. RFID) Diese Produkterkennung ermöglicht es, verschiedene Szenarien durchzuspielen. Angefangen bei Hinweisen über überschrittene Verfallsdaten bei Lebensmitteln bis hin zu möglichen allergischen Reaktionen beim Verzehr von Produkten von betroffenen Personen.

Die Diplomarbeit "Psychological Determinants of the Acceptance of Future Ubiquitous Computing Applications" von Matthias Rothensee setzt sich hauptsächlich mit diesen zwei Fragestellungen auseinander und zeigt auf, dass es für die Produkterkennung im Kühlschrank eine hohe Akzeptanz gibt - jedoch nicht für das selbstständige Einkaufen. Der Grund dafür ist, dass niemand gerne die Kontrolle darüber verlieren möchte was mit seinem Geld passiert und möglicherweise Dinge vom eigenen Kühlschrank eingekauft werden die nicht gewünscht oder sogar nötig sind.


Ideenfindung

Um Ideen zu generieren verfolgen wir drei unterschiedliche Wege.

1. Personas
Wir erstellten vier unterschiedliche Persona-Gruppen anhand deren Eigenschaften wir einen "perfekten" Kühlschrank gestalteten. Folgende Persona wurden erstellt:

Familie Huber - eine modern eingerichtete Familie mit drei Kindern
Renate Roth - eine Veganerin mittleren Alters
Jonathan Becker - ein bequemer, übergewichtiger Student
Familie Schmidt - ein älteres Rentnerpaar mit verschiedenen Allergien

2. User Experience
Die User Experience ermöglichte es uns viele verschiedene Feedbackmöglichkeiten für den Kühlschrank anzudenken. Hierbei wurden zu allen gängigen UX - Merkmalen (Physical, Security, Popularity, Relatedness, Stimulation, Keep Meaningful, Competition und Competence) mehrere Beispiele generiert.

3. klassische Kommunikationsmittel
Der dritte Weg führte über eine klassische Recherche in Büchern wie die Diplomarbeit von Matthias Rothensee, bisherigen Arbeiten im Archiv der HfG Schwäbisch Gmünd, Websites von Elektronikherstellern wie Electrolux und diversen Gesprächen. Bei den Gesprächen ist besonders das IRL in St. Wendel hervorzuheben. Hier durften wir einen Tag lang ein Labor besuchen in welchen die Techniken der Supermärkte von Morgen erforscht und entwickelt werden. Nach gegenseitigen Präsentationen entwickelten sich spannenden Gespräche rund um das Thema Lebensmittel - und ganz nebenbei konnten wir Zeuge einer neuen Tracking-Technologie werden, die in St. Wendel entwickelt worden ist: das Fiber-Shelf Tracking. Hierbei werden kleine Glasfaserkabel im Raster ausgelegt und am anderen Ende vor einer Kamera Gebündelt. Somit ist die Kamera zum Beispiel in der Lage Gegenstände in einem Regal zu erkennen, dessen Boden mit den Glasfaserkabelenden bestückt ist.

Ideenpool



Diese vielen unterschiedlichen Ansätze ermöglichten es uns einen großen Ideenpool zu generieren anhand dessen wir unser Konzept generieren und eine Informationsarchitektur aufbauen konnten.

informationsarchitektur

Lösungsansatz

In unserem Konzept sehen wir den Kühlschrank als zentrale Anlaufstelle der Lebensmittelverwaltung. Die Kühlschranktüre eignet sich aus zwei Gründen als zentrale Kommunikationseinheit.

1. Die Größe der Türe
In vielen Haushalten wird die Türe mit Post-Its versehen und so als Kommunikationsmedium genutzt. Die Türe bietet aber noch weit mehr Platz der häufig ungenutzt bleibt.

2. Zentrale Kücheneinheit
Der Kühlschrank ist das am häufigsten frequentierte Objekt in der Küche. Dies liegt daran, dass er die leicht verderblichen Lebensmittel verwahrt. Der Gang zum Kühlschrank ist somit unumgänglich und es ist sichergestellt, dass er wichtige Informationen nicht untergehen.

Ansatz



Durch die Bestückung dieses zentralen Elementes mit einem Display, können wir die Vorzüge digitaler Medien auspielen und das ungenützte Potenial einer zentralen Lebensmittelverwaltung auspielen. Um den Bestand an Lebensmitteln im Haushalt  darstellen zu können, müssen diese erfasst und in einer Datenbank aufgenommen werden.
Die Erfassung der Lebensmittel kann über verschiedene Trackingverfahren erzielt werden.
Das wahrscheinlichste Verfahren ist die Erkennung durch RFID-Chips. Diese sollen in naher Zukunft schon auf Verapckungen im Supermarkt gedruckt werden und könnten somit von einem Kühlschrank oder anderen Geräten mit einem RFID-Reader ausgelesen werden. Die RFID Chips bieten natürlich weit mehr Möglichkeiten als das bloße auflisten von Namen. Herkunft, Haltbarkeit, Qualität und viele weitere Informationen können auf solch einem Chip gespeichert werden.

Für frische Einkäufe vom Markt oder Verpackungen ohne RFID-Chips könnte die Möglichkeit bestehen, den Einkaufszettel zu scannen um die Waren in die Datenbank aufzunehmen.

Screens / Film / Prototyp

Um einen Einblick in einem mögliche Applikation und deren Gestaltung zu geben wurden mehrere Screens ausgearbeitet. Die Screens umfassen zwei Leistenansichten der sich im Kühlschrank befindlichen Lebensmittel, einer 3D-Ansicht, einer Detailasicht, einem Rezeptvorschlag und einer Umgebungskarte.
(Bilder folgen)

Der Dokumentationsfilm des Projektes "in my fridge" besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil zeigt auf, wie ein solches Konzept in einem Haushalt aussehen konnte. Um eine reale Küchenumgebung darstellen zu können, gingen wir in das LEICHT Küchen Studio in Schwäbisch Gmünd um den ersten Teil des Films drehen zu können. Die digitalen Inhalte wurden später mit AfterEffects eingefügt. An dieser Stelle noch einmal ein Dankeschön an Tobias Schubert und sein Team aus dem LEICHT Küchen Studio in Schwäbisch Gmünd.



Der zweite Teil des Films beschäftigt sich mit dem gebauten Prototypen und seinen Funktionen. Der Fokus liegt hierbei stark auf der Technik.
(Video folgt)

Der Prototyp wurde komplett in vvvv programmiert. Die physikalischen Ein- und Ausgabemöglichkeiten ermöglicht ein angeschlossenes Arduino Board. Um die Registrierung von Obejekten im Kühlschrank zu simulieren wurden Reed-Schalter genutzt genauso wie für die Türe. 4 blaue LEDs sorgen in der Nähe des Türgriffs für ein Warnsignal und ein angeschlossenser Servo-Motor spiegelt den quantitativen Inhalt des Kühlschranks wieder. Das Tracking erfolgt durch eine angeschlossene Webcam die auf der Kühlschranktüre positioniert ist.

Technik


Der Bildschrim ist ein schwarzer SAMSUNG Flachbildschirm mit einer Auflösung von 1920x1080 (Full HD). Getragen wird der Bildschirm von einer eigenen Stahlkonstruktion. Die Bewegung der Türe erfolgt durch eine kleines Rollbrett, dass durch die fixierung der Räder nur in zwei Richtungen rollen kann. Der Kühlschrank selbst besteht aus fünf weißen Spanplatten und vier Glasfächern, getragen von einer weiteren Stahlkonstruktion. Stabilisiert werden die einzelnen Teile jeweils durch einen massiven Steinblock am Fuß der beiden Konstruktionen.